Introduccion a las_telecomunicaciones_

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Generalidades de un sistema de comunicaciones : Perspectiva histórica y aplicaciones de las comunicaciones, Descripción de un sistema de comunicaciones, Elementos de un sistema de comunicaciones, …

Generalidades de un sistema de comunicaciones : Perspectiva histórica y aplicaciones de las comunicaciones, Descripción de un sistema de comunicaciones, Elementos de un sistema de comunicaciones, Tipos de comunicaciones electrónicas: Simplex, Half dúplex y Full dúplex , El espectro Electromagnético

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  • 1. Introducción a las comunicaciones
  • 2. Comunicaciones Electrónicas
    El objetivo fundamental de un sistema electrónico de comunicaciones, es transferir información de un lugar para otro.
    “Comunicación electrónica es la transmisión, recepción y procesamiento de información entre dos o más lugares, mediante circuitos electrónicos”. (Tomasi, 2003)
  • 3. Aplicaciones de las telecomunicaciones
    Telefonía
    analógica y digital
    Satélites
    Antenas
  • 4. Aplicaciones de las telecomunicaciones
    Redes de
    información
    Propagación de
    ondas
  • 5. Elementos De Un Sistema De Comunicación …
    Los sistemas de telecomunicación son sistemas de comunicación a distancia que se caracteriza por la utilización de señales eléctricas (bajas frecuencias: I y V) o campos electromagnéticos (para altas frecuencias) como soporte de la información además es necesario un medio de comunicación.
    Todo sistema de comunicación requiere tres elementos constitutivos fundamentales: emisor, canal y receptor.
  • 6. Elementos De Un Sistema De Comunicación …
    Diagrama en bloques de un subsistema de comunicación Básico
  • 7. Canales De Telecomunicaciones…
    En los sistemas de telecomunicación existen dos tipos de canales que permiten transferir señales eléctricas del emisor al receptor: la líneas de transmisión y los canales radioeléctricos
    • En el caso de las líneas de transmisión existe una conexión física entre el emisor y el receptor que guía la propagación de las ondas electromagnéticas.
    • 8. En los canales radioeléctricos la señal que lleva la información enlaza emisor y receptor por medio de ondas electromagnéticas que se propagan en el medio existente entre ambos.
  • Modos De Transmisión
    Una línea de comunicación tiene dos sentidos de transmisión que pueden existir simultáneamente o no. Por este motivo, existen los siguientes modos de transmisión:
    simplex
    half-duplex
    full-duplex
  • 9. Transmisión Tipo Simplex
    • Se usa cuando los datos son transmitidos en una sola dirección, Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y de forma permanente pero nunca en sentido contrario.
    • 10. Ejemplo: radio, la televisión, control remoto, beepers, servicios de navegación, telemetría, radioastronomía, vigilancia, etc.
  • Transmisión Tipo HalfDuplex
    STOP
    • Se usa cuando los datos transmitidos fluyen en ambas direcciones en forma alternada. En este modo, la transmisión fluye como en el anterior, o sea, en un único sentido de la transmisión de dato, pero no de una manera permanente, pues el sentido puede cambiar, no transmiten simultáneamente.
    • 11. Se necesita una sincronía
    • 12. Ejemplo: Walkis Talkis, radios de banda civil y de policía
  • Transmisión Tipo Full-duplex
    • Es usado cuando los datos a intercambiar fluyen en ambas direcciones simultáneamente. Es el método de comunicación más aconsejable, puesto que en todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles y así pueden corregir los errores de manera instantánea y permanente
    • 13. Ejemplo: chat, telefonía, radar, internet, etc
  • Naturaleza De Las Señales
    La naturaleza de la fuente de las señales de información podrá ser tanto analógica como digital, sin embargo, todas la forma de información se deben convertir a energía electromagnética antes de ser propagadas a través de un sistema electrónico de comunicaciones.
  • 14. Radiación Electromagnética
    Onda electromagnética sinusoidal
    Las cargas eléctricas estacionarias producen campos eléctricos, mientras que las cargas eléctricas en movimiento producen tanto campos eléctricos como magnéticos. Los cambios repetidos y regulares en estos campos producen lo que llamamos radiación electromagnética. La radiación electromagnética transporta energía de un punto a otro.
  • 15. Frecuencia y Longitud de Onda
    La distancia entre dos crestas o valles se denomina longitud de onda (λ).
  • 16. Frecuencia y Longitud de Onda
  • 17. Ley Cuadrática Inversa de Propagación
    Mientras la radiación electromagnética va dejando su fuente, se va esparciendo, viajando en líneas rectas, como si fuera cubriendo la superficie de una esfera de expansión continua. Esta área se incrementa proporcionalmente al cuadrado de la distancia en que la radiación ha viajado.
  • 18. El Espectro Electromagnético
    El espectro electromagnético no tiene límites superiores ni inferiores de frecuencias
  • 19. El Espectro Electromagnético
  • 20. El Espectro Electromagnético
    Cada una interactúa de forma diferente con la materia.
    Cada una tiene una frecuencia (o longitud de onda) diferente.
    Cada onda lleve una energía diferente (proporcional a su frecuencia).
    Pueden viajar sin ningún medio, es decir, que pueden propagarse por el vacío.
    Todas ellas viajan a la velocidad de la luz: 300.000 km/s.
  • 21. El Espectro Electromagnético
    Debido a que viajan a la velocidad de la luz, estas necesitaran un tiempo para llegar de un punto a otro, lo cual es relevante cuando se habla de distancias muy grandes, ya que tienen una velocidad muy elevada y para distancias cortas ni se nota
  • 22. Segmentos O Bandas
  • 23. Radifrecuancia
  • 24. Que Es Una Señal?
    Recursos a través de los cuales se construye el mensaje que lleva la información.
    Una señal de este tipo puede representar diferentes tipos de información:
    • Voz
    • Imagen
    • Tensión o corriente
    • Un conjunto de símbolos
  • 25. Clasificación De Las Señales
    EN FUNCIÓN DEL TIEMPO:
  • 26. Clasificación De Las Señales
    EN FUNCIÓN DE SU VALOR:
  • 27. Combinaciones
  • 28. Digitalización De La Señal
    Una señal analógica es la que se toma por ejemplo con un micrófono, x(t). Mediante un proceso denominado muestreo se convierte esa señal continua en una señal discreta x[n]. Si ahora mediante otro proceso denominado cuantificación se discretiza la amplitud y se codifica se obtiene la señal digital ˆx[n]. El conjunto de todo el proceso se denomina digitalización.
  • 29. Periódicas Y No Periódicas
    • Una señal periódica es aquella que satisface la condición dada por la ecuación. g(t) = g(t + T0) para todo t con T0 constante.
    El menor valor de T0 que satisface esta condición se denomina periodo de g(t). El periodo T0 define un ciclo completo de g(t)
    Cualquier otra señal que no satisfaga la condición dada por la ecuación es no
    periódica.
  • 30. Determinísticas Y Aleatorias
    Una señal determinística es aquella que sabemos a priori su valor en cualquier instante de tiempo. Se especifica completamente como una función del tiempo.
    Una señal aleatoria o Randómica es cuando tenemos incertidumbre en el valor que toma esa señal en cada instante de tiempo. Se puede considerar dicha señal como perteneciente a un conjunto infinito de señales de modo que no sabemos cual de ellas es la que realmente define nuestra señal. Esta señal se puede denominar también proceso estocástico.
    Ejemplos señales aleaorias:
    • Ruido térmico de los circuitos electrónico debido al movimiento aleatorio de los electrones
    • 31. Reflejo de las señales de radio en diferentes zonas de la ionósfera
  • De Potencia Y De Energía
    En los sistemas eléctricos una señal representa a una tensión o a una corriente. Si consideramos la corriente i(t) que pasa a través de una resistencia R, la tensión en extremos de esa resistencia será v(t) = Ri(t). La potencia instantánea disipada por dicha resistencia vendrá definida por alguna de las siguientes ecuaciones:
  • 32. De Potencia Y De Energía
    En cualquier caso la potencia instantánea es proporcional al cuadrado de la amplitud de la señal. En el caso de que R = 1 las ecuaciones anteriores se reducen al cuadrado de la amplitud de la señal. En general en el análisis de señales g(t) va a representar tanto una señal de tensión como una señal de corriente puesto que se eligen por convenio cargas normalizadas de 1. Por lo tanto la expresión de la potencia instantánea toma la forma de la siguiente ecuación.
  • 33. De Potencia Y De Energía
    Por lo tanto la energía total de una señal vendrá definida por la ecuación
    Además podemos definir la potencia media o potencia promedio de esa señal mediante la ecuación
  • 34. De Potencia Y De Energía
    Se dice que una señal es de energía si y solo si satisface la condición dada
    Se dice que una señal es de potencia si y solo si satisface la condición dada
    Las clasificaciones de energía y de potencia son mutuamente excluyentes ya que:
    a) Una señal de energía tiene una potencia media igual a cero.
    b) Una señal de potencia tiene una energía infinita.
    ( ⇒ E = ∞ )
    En general tanto las señales periódicas como las aleatorias van a ser señales de potencia, mientras que las señales determinística y no periódicas suelen ser de energía.
    (⇒ P = 0 )
  • 35. De Potencia Y De Energía
    La señal x(t) no satisface ninguna de las dos relaciones y por lo tanto no es ni de energía finita ni de potencia finita.
    Ejemplos:
  • 36. De Potencia Y De Energía
    Ejemplos:
  • 37. Densidad Espectral
    En matemáticas y en física, la Densidad Espectral (SpectralDensity) de una señal es una función matemática que permite informar cómo está distribuida la potencia o la energía (según el caso) de dicha señal sobre las distintas frecuencias de las que está formada, es decir, su espectro.
    La definición matemática de la Densidad Espectral (DE) es diferente dependiendo de si se trata de señales definidas en energía, en cuyo caso se habla de Densidad Espectral de Energía (DEE), o en potencia, en cuyo caso se habla de Densidad Espectral de Potencia (DEP).
  • 38. Densidad Espectral (ESD y PSD)
  • 39. Teorema De Parseval
    En matemáticas, el teorema de Parseval demuestra que la integral del cuadrado de una función es igual a la integral del cuadrado de su transformada de Fourier. Establece que la potencia de una señal, calculada en el dominio del tiempo es igual a la calculada en el dominio de la frecuencia. se representa como:
    donde H(f) representa la transformada continua de Fourier de h(t) y f representa la frecuencia (en hercios) de h.
    • La interpretación de esta fórmula es que la potencia total de la señal h(t) es igual a la potencia total de su transformada de Fourier H(f) a lo largo de todas sus componentes frecuenciales.
  • Teorema de Rayleigh
    Es análogo al teorema de Parseval y relaciona la energía de una señal x(t) con su espectro de frecuencias o transformada de Fourier